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基于非参数回归响应面法的高精车铣复合机床床身多目标联合优化设计 被引量:4
1
作者 杨郡守 周振伟 +3 位作者 林晓亮 邓小雷 王建臣 郑燕宁 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第5期128-133,共6页
精密化是机械加工领域追求的目标,数控车铣复合机床作为高端机械加工装备,其床身的动静态特性对机床加工精度有显著影响。针对当前床身结构优化方法效率低、效果差的问题,文章提出一种非参数响应面法的多目标联合优化方案。该方案首先... 精密化是机械加工领域追求的目标,数控车铣复合机床作为高端机械加工装备,其床身的动静态特性对机床加工精度有显著影响。针对当前床身结构优化方法效率低、效果差的问题,文章提出一种非参数响应面法的多目标联合优化方案。该方案首先根据有限元分析结果挑选出模型的优化尺寸,并将床身质量、最大形变、一阶固有频率作为联合优化目标;通过建立参数试验对尺寸进行敏感性分析,精准选出敏感性较大尺寸;基于非参数回归法建立响应面,导入所选尺寸,计算试验样本的响应值,建立非参数回归响应面优化模型,并采用多目标遗传算法找出最优设计方案。最优方案优化结果为:机床床身最大形变降低约14.667%,一阶固有频率提升约3.187%,质量降低约1.208%。结果表明该优化方案能够高效提升机床床身动静态特性,为机床优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 高精车铣复合机床 机床床身 参数敏感性分析 非参数回归 响应面法 多目标联合优化
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基于成组技术的滚刀复合加工零编程系统开发 被引量:1
2
作者 李恩惠 王晓丽 《工具技术》 北大核心 2024年第10期128-131,共4页
针对齿轮滚刀个性化、小批量的需求现状和多工序、低效率的加工现状,利用成组技术原理对齿轮滚刀进行分类,通过分析现存滚刀加工工艺设计车铣复合加工工艺,提出基于成组技术零编程实现滚刀的半成品加工。以整体式滚刀为研究对象,车铣复... 针对齿轮滚刀个性化、小批量的需求现状和多工序、低效率的加工现状,利用成组技术原理对齿轮滚刀进行分类,通过分析现存滚刀加工工艺设计车铣复合加工工艺,提出基于成组技术零编程实现滚刀的半成品加工。以整体式滚刀为研究对象,车铣复合机床BHR700V为平台,设计各工序的结构和工艺参数化变量,实现各工序的参数化编程,在西门子SINUMERIK 840d数控系统上开发出齿轮滚刀的定制化人机界面,并在车铣复合机床BHR700V上成功用于滚刀半成品加工。 展开更多
关键词 滚刀 成组技术 车铣复合加工 零编程 界面开发
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多结构特征零件车铣复合加工工步排序优化
3
作者 王旭 翁直威 张松 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第11期49-55,共7页
针对零件在车铣复合加工过程中不同工步间多次B轴转位、工作台转位、换刀影响生产效率的问题,提出了一种基于多色集合理论的混合遗传算法(HGA)进行工步排序优化。首先,以多结构特征零件为研究对象,在分析加工工艺和工步排序原则的基础上... 针对零件在车铣复合加工过程中不同工步间多次B轴转位、工作台转位、换刀影响生产效率的问题,提出了一种基于多色集合理论的混合遗传算法(HGA)进行工步排序优化。首先,以多结构特征零件为研究对象,在分析加工工艺和工步排序原则的基础上,借助多色集合理论建立了工步排序问题的约束模型;其次,以最短辅助时间为目标函数,建立了工步排序优化模型并对其进行了鲁棒性分析;然后,设计了遗传算法合理的编码、交叉和变异的方法,并在算法中引入了模拟退火机制;最后,将HGA应用于实例中,并与其他两种遗传算法进行了性能对比。结果表明,HGA在解决工步排序问题方面具有优越性,经过优化有效地降低了零件的辅助加工时间,达到了提高生产效率目的。 展开更多
关键词 车铣复合加工 多色集合理论 混合遗传算法 工步排序 辅助加工时间
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压气机燕尾形榫槽铣刀的加工工艺分析
4
作者 张健 唐清春 +1 位作者 陈汉阳 周乐安 《工具技术》 北大核心 2024年第11期75-82,共8页
燕尾形榫槽铣刀是加工压气机轮盘燕尾榫槽的重要工具,其传统加工工艺路线繁杂,加工效率低且难以保证加工精度。为解决此工艺难点,本文提出了一种新的工艺方案:根据燕尾形榫槽铣刀的结构特点确定由五轴车铣复合加工中心粗加工+五轴磨削... 燕尾形榫槽铣刀是加工压气机轮盘燕尾榫槽的重要工具,其传统加工工艺路线繁杂,加工效率低且难以保证加工精度。为解决此工艺难点,本文提出了一种新的工艺方案:根据燕尾形榫槽铣刀的结构特点确定由五轴车铣复合加工中心粗加工+五轴磨削中心精加工的工艺路线;根据工艺路线分别将ESPRIT TNG数控编程软件后置处理好的NC代码导入到VERICUT 9.2.1数控仿真软件中,并结合NUMROTO软件生成的磨削程序进行模拟仿真;将仿真无误的数控NC代码和磨削程序分别传输到DOOSAN PUMA SMX2600ST五轴车铣复合加工中心和SAACKE UWIF五轴磨削中心中完成实际加工。加工后的刀具符合工艺要求,证明该工艺方案可行。相比传统工艺方案,该工艺在保证加工精度的前提下大幅提高加工效率和良品率。 展开更多
关键词 燕尾形 五轴车铣复合加工中心 磨削 榫槽铣刀
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微细轴切削加工特性分析 被引量:15
5
作者 刘克非 张之敬 +1 位作者 周敏 陈宪战 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第22期1987-1990,共4页
分别采用传统的车削方法和先进的车铣方法进行微细轴的切削加工试验,从切削方式、切削速度、切削力等9个方面对两种切削方法进行了比较。试验结果表明,车铣技术更适合于微细轴类零件的加工,它在改善微小型零件的切削状态、实现高速切削... 分别采用传统的车削方法和先进的车铣方法进行微细轴的切削加工试验,从切削方式、切削速度、切削力等9个方面对两种切削方法进行了比较。试验结果表明,车铣技术更适合于微细轴类零件的加工,它在改善微小型零件的切削状态、实现高速切削、降低切削力、延长刀具寿命、保证零件加工质量、提高加工效率等方面都具有明显优势,只要合理匹配车削主轴与铣削主轴的转速比,同时合理辅以其他切削用量,就可以加工出理想的微小型零件。 展开更多
关键词 微细轴 车削加工 车铣加工 加工特性
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基于直驱电机的旋转轴精度检测系统的研究与实现 被引量:5
6
作者 张立新 黄玉美 +2 位作者 杨新刚 唐有乔 江国炎 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期84-88,共5页
传统的数控机床旋转轴运动精度检验方法存在精度低、检验重复性差等缺点,而先进的激光干涉仪也存在调整困难、成本偏高的不足。因此对数控机床旋转轴精度的检测进行研究,采用一种可实现高精度位置控制的直接驱动电机和PMAC运动控制卡为... 传统的数控机床旋转轴运动精度检验方法存在精度低、检验重复性差等缺点,而先进的激光干涉仪也存在调整困难、成本偏高的不足。因此对数控机床旋转轴精度的检测进行研究,采用一种可实现高精度位置控制的直接驱动电机和PMAC运动控制卡为关键部件,组成对数控机床旋转轴定位精度检测的测量系统,实现了对混联车铣复合机床旋转轴运动精度的检测,分析了该测量系统的结构和测量原理以及测量误差源的产生,并提出了进一步改进的措施。 展开更多
关键词 直接驱动电机 复合机床 精度 检测 误差分析
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UG环境下五轴联动双主轴车铣复合技术的教学实践 被引量:6
7
作者 殷业财 吴波 +2 位作者 隋金玲 张剑锋 梅梅 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第10期56-59,共4页
以典型的模型零件为例,介绍了五轴联动双主轴车铣复合机床在UG(unigraphics)环境下的复合加工编程方法,对双主轴车铣复合机床加工坐标系的建立方法、刀具转换方向、加工工序的安排及加工过程的3D动态仿真进行了详细的阐述。
关键词 车铣复合加工 掉头加工 UG 仿真
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螺纹数控加工方法及技巧 被引量:7
8
作者 谢骐 邓奕 彭浩舸 《工具技术》 北大核心 2006年第7期82-84,共3页
介绍了应用不同数控加工工艺(车削、铣削和攻丝)切削加工不同类型螺纹的特点与方法,分析和总结了针对各种不同螺纹加工的数控指令、编程方法及加工技巧。
关键词 螺纹 数控加工 车削 铣削 攻丝
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复杂微小型工件的完整加工工艺分析 被引量:8
9
作者 刘克非 张之敬 +1 位作者 周敏 刘志兵 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2007年第7期121-123,共3页
微小型工件的再装夹和定位是非常困难的,为了提高微小型工件的加工精度和加工效率,实现完整加工是解决问题的方法之一。车铣加工技术具有实现完整加工的能力。在分析了高速车铣加工中心实现复杂微小型工件完整加工的工艺过程的基础上,... 微小型工件的再装夹和定位是非常困难的,为了提高微小型工件的加工精度和加工效率,实现完整加工是解决问题的方法之一。车铣加工技术具有实现完整加工的能力。在分析了高速车铣加工中心实现复杂微小型工件完整加工的工艺过程的基础上,通过加工实例证明了车铣加工技术能方便地实现以回转体为基体的复杂微小型工件的完整加工。 展开更多
关键词 微小型工件 车铣技术 完整加工
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基于ObjectARX的车铣复合数控机床虚拟加工仿真研究 被引量:4
10
作者 高峰 要艳红 +2 位作者 李艳 黄玉美 杨新刚 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期3183-3186,共4页
以优化产品的制造工艺过程、保证产品的制造质量、制造周期为目标的虚拟加工技术通过对以真实加工条件为依据的加工过程进行实时动态模拟,检验产品的可制造性、加工方法和工艺的合理性。针对由两个回转运动构成的新型多功能车铣复合数... 以优化产品的制造工艺过程、保证产品的制造质量、制造周期为目标的虚拟加工技术通过对以真实加工条件为依据的加工过程进行实时动态模拟,检验产品的可制造性、加工方法和工艺的合理性。针对由两个回转运动构成的新型多功能车铣复合数控机床,应用AutoCAD二次开发工具ObjectARX,根据机床切削加工的数学模型、插补算法及运动控制原理,研究开发了的加工仿真软件系统,实现了AutoCAD造型与CNC仿真的有机结合,完成高效NC代码驱动的实时加工过程仿真。 展开更多
关键词 虚拟加工过程 NC代码驱动 数控机床 车-铣复合
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车铣复合加工中心综合误差检测及补偿策略 被引量:20
11
作者 谢春 张为民 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1004-1011,共8页
根据五轴车铣复合加工中心的结构及其运动链构型特点,设计了综合误差检测方案。检测包括车主轴床身至铣主轴运动链的空间误差检测以及车主轴的热误差检测两部分。由于检测方案使刀具-工件之间构成了完整的运动链,解决了单纯的空间误差... 根据五轴车铣复合加工中心的结构及其运动链构型特点,设计了综合误差检测方案。检测包括车主轴床身至铣主轴运动链的空间误差检测以及车主轴的热误差检测两部分。由于检测方案使刀具-工件之间构成了完整的运动链,解决了单纯的空间误差检测方法未考虑车主轴运动链误差影响的问题。文中同时提出了车铣复合加工中心综合误差补偿策略以及运用神经网络算法的几何误差和热误差综合补偿模型。采用分步体对角空间误差检测后,实施了空间误差补偿。补偿后四条体对角线的空间误差都明显减小,减小幅度从15.24μm到50.83μm,误差补偿效果从39.10%提高到78.06%。本文提出的方法极大地改善了空间误差补偿精度。 展开更多
关键词 五轴加工中心 车铣复合加工中心 综合误差 误差检测 误差补偿
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正交车铣铝合金薄壁回转体振动信号的试验分析 被引量:11
12
作者 石莉 陈尔涛 姜增辉 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期356-360,共5页
在MAZAK机床上正交车铣薄壁铝合金试件,压电加速度传感器安装在内壁上,通过PCI-1712高速数据采集卡采集薄壁的振动信号。利用MATLAB强大的信号处理功能对采集的加速度信号进行分析,振动信号的时域标识了振动幅值大小,功率谱显示了薄壁... 在MAZAK机床上正交车铣薄壁铝合金试件,压电加速度传感器安装在内壁上,通过PCI-1712高速数据采集卡采集薄壁的振动信号。利用MATLAB强大的信号处理功能对采集的加速度信号进行分析,振动信号的时域标识了振动幅值大小,功率谱显示了薄壁振动信号的频率构成和能量分布。分析了自激振动的频率随刀具转速和壁厚变化的趋势,给出了工艺系统发生颤振时的主频率。然后利用小波包处理信号的优势将剧烈颤振加速度信号进行小波包分解,根据能量和频段分布进行节点信号重构,得到小波包滤波后的颤振信号。为了了解车铣切削力在剧烈颤振前后变化情况,应用小波包分解并重构出颤振前后3种不同刀具转速时强迫振动信号,对比发现剧烈颤振时强迫振动的当量电压幅值增大,振动加强,这从侧面反映了正交车铣切削力的大小和变化。此振动分析对正交车铣薄壁零件有一定的指导意义。 展开更多
关键词 机械制造工艺与设备 正交车铣 薄壁 颤振 功率谱分析 小波包
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车铣复合实践教学探索 被引量:5
13
作者 信丽华 宋震宇 黄何伟 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2015年第5期211-213,共3页
车铣复合加工可以通过零件的一次装夹,实现车削、铣削、钻孔等多种不同工艺的加工,免去了工序间工作的搬运和储存,节约了作业周转时间,减少了零件重复定位的误差,从而提高了加工的形位精度。近年来车铣复合加工技术已成为是机械加工领... 车铣复合加工可以通过零件的一次装夹,实现车削、铣削、钻孔等多种不同工艺的加工,免去了工序间工作的搬运和储存,节约了作业周转时间,减少了零件重复定位的误差,从而提高了加工的形位精度。近年来车铣复合加工技术已成为是机械加工领域发展最迅速的先进加工技术之一。文章以数控车铣复合加工法兰盘等典型零件的教学为例,阐述了本校工程实训中心针对培养"卓越工程师"的学生过程中,以项目为驱动进行实践教学的方法,培养学生实际操作先进机械加工设备的动手能力,增强了学生对数控加工技术的理论知识的掌握和理解。 展开更多
关键词 数控车铣复合加工 卓越工程师 加工中心 实践教学
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微小型零件的微细切削加工工艺研究 被引量:7
14
作者 石文天 刘玉德 李慎龙 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第5期93-97,共5页
文章研究了微小型零件的微细切削加工工艺,微细切削加工微小型零件具有较大的工艺和成本优势,适应微小型零件产品批量化、加工柔性化、材料多样化的发展趋势。微小型零件按照加工工艺特征大致可分为微小型轴类、三维结构件、板类和齿轮... 文章研究了微小型零件的微细切削加工工艺,微细切削加工微小型零件具有较大的工艺和成本优势,适应微小型零件产品批量化、加工柔性化、材料多样化的发展趋势。微小型零件按照加工工艺特征大致可分为微小型轴类、三维结构件、板类和齿轮类零件,总结和分析了上述零件的工艺特征和加工方式,介绍了微小型加工机床和刀具的选用原则,包括如何合理选择微细切削刀具的材料、特征尺寸和结构。微小型零件必须根据机床功能和零件自身结构特点确定装夹方式,并进行准确定位。最后,归纳和总结了微小型零件进行微细切削数控加工工艺设计时应遵循的原则,并进行了详细论述。微细切削加工中,采用合理的数控加工工艺和走刀路线,可以实现微小型零件的精确、高效加工,适应批量化的产品需求。 展开更多
关键词 微小型零件 加工工艺 微细切削 完整加工 车铣复合
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基于结合面的车铣复合加工中心有限元建模 被引量:11
15
作者 金涛 彭晓辉 +1 位作者 赵万华 周孜亮 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第9期77-80,共4页
结合面是影响机床动态特性的关键因素,在机床有限元建模过程中必须考虑结合面的影响。以某车铣复合加工中心为研究对象,基于固定结合面和移动结合面的有限元建模,建立了整机的有限元模型。对整机有限元模型进行模态分析,并对整机进行模... 结合面是影响机床动态特性的关键因素,在机床有限元建模过程中必须考虑结合面的影响。以某车铣复合加工中心为研究对象,基于固定结合面和移动结合面的有限元建模,建立了整机的有限元模型。对整机有限元模型进行模态分析,并对整机进行模态试验,然后将整机的模态分析的计算结果与实验结果相比较,证实了该有限元模型的准确性和该结合面建模方法的有效性。 展开更多
关键词 车铣复合加工中心 结合面 模态分析 模态试验 有限元建模
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基于ANSYS的CX8075加工中心底座的优化设计 被引量:4
16
作者 陶征 张行 刘德平 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期966-969,1037,共4页
为了对CX8075加工中心底座进行合理设计,基于ANSYS有限元分析软件,对CX8075加工中心底座的动态性能进行了分析研究。通过对底座箱体支撑结构的修改,实现了对底座结构的优化设计,提高了底座的固有频率,使其有效地避开了机床的工作频段,... 为了对CX8075加工中心底座进行合理设计,基于ANSYS有限元分析软件,对CX8075加工中心底座的动态性能进行了分析研究。通过对底座箱体支撑结构的修改,实现了对底座结构的优化设计,提高了底座的固有频率,使其有效地避开了机床的工作频段,达到了设计要求。 展开更多
关键词 车铣复合加工中心 底座 有限元 优化设计
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难加工材料激光与化学复合加工蚀除量的研究 被引量:3
17
作者 陈远龙 徐必超 +1 位作者 袁根福 毕宝庆 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1356-1360,共5页
介绍了激光与化学复合加工的机理。在工艺实验基础上,系统研究了激光工艺参数(脉冲能量、脉冲宽度、重复频率、扫描速度)和腐蚀液参数(成分、质量分数、流速)对难加工材料复合加工蚀除量的影响规律。通过与单纯激光铣削的对比分析证明,... 介绍了激光与化学复合加工的机理。在工艺实验基础上,系统研究了激光工艺参数(脉冲能量、脉冲宽度、重复频率、扫描速度)和腐蚀液参数(成分、质量分数、流速)对难加工材料复合加工蚀除量的影响规律。通过与单纯激光铣削的对比分析证明,复合加工可获得较高的加工效率和较好的表面质量。 展开更多
关键词 激光铣削 化学刻蚀 复合加工 蚀除量
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航空零部件车铣加工技术的应用与发展 被引量:9
18
作者 孙涛 傅玉灿 +1 位作者 何磊 侯军明 《航空制造技术》 2016年第6期24-32,共9页
进行了航空材料和结构特征对车铣加工技术的需求分析,总结了车铣加工技术在航空难加工材料典型零部件加工中的应用现状,分析了车铣加工技术在推广应用中存在的问题,提出了进一步开发航空零部件车铣加工技术潜力的构想。
关键词 航空 车铣加工 难加工材料 典型结构
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基于ANSYS的落地式镗铣床模态分析 被引量:20
19
作者 杨浩 秦萍 +2 位作者 李柏林 武友德 吕建法 《机床与液压》 北大核心 2010年第9期91-93,138,共4页
用有限元分析和试验的方法,对TX6916落地式镗铣床进行模态分析。采用有限元分析软件ANSYS,在三维实体模型的基础上分别建立镗铣床刚性连接、结合面弹簧阻尼连接的有限元模型,对落地式镗铣床进行模态分析,将试验数据与有限元计算结果进... 用有限元分析和试验的方法,对TX6916落地式镗铣床进行模态分析。采用有限元分析软件ANSYS,在三维实体模型的基础上分别建立镗铣床刚性连接、结合面弹簧阻尼连接的有限元模型,对落地式镗铣床进行模态分析,将试验数据与有限元计算结果进行对比,结果表明结合面采用弹簧阻尼连接的有限元模型的分析结果与实验结果吻合较好。此外,对模态分析误差产生的主要原因进行分析,从而找到进一步优化模型的途径,为该型机床的进一步动力学研究及优化设计提供参考。 展开更多
关键词 落地式镗铣床 有限元 模态分析 结合面
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高精度诱导轮车铣复合数控加工研究 被引量:5
20
作者 苟建峰 杨保成 杨光华 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第3期84-86,90,共4页
文章以某维修企业实际维修的诱导轮为研究对象。针对传统的采用五轴联动数控铣加工方法,首先需要对毛坯进行车削,然后再进行铣削加工。工序较为分散,加工效率低且同轴度很难保证。文中提出了采用MAZAK车铣复合IT100对其加工的方法。实... 文章以某维修企业实际维修的诱导轮为研究对象。针对传统的采用五轴联动数控铣加工方法,首先需要对毛坯进行车削,然后再进行铣削加工。工序较为分散,加工效率低且同轴度很难保证。文中提出了采用MAZAK车铣复合IT100对其加工的方法。实现了该诱导轮的刀路规划、NC代码生成以及实际数控加工全过程。最终验证了该方法不仅提高了生产效率,降低了生产成本,而且提高了产品质量和精度。在实际生产中有很好的推广应用价值。 展开更多
关键词 UG 诱导轮 车铣复合 后置处理 数控加工
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